2021西南林業(yè)大學材料力學專業(yè)研究生考研考試大綱 正文

說明：考生可帶繪圖工具包括鉛筆、橡皮、三角尺、量角器、圓規(guī)以及非文字存儲和編程功能的計算器
第一部分 考試形式和試卷結構

一、試卷滿分及考試時間

試卷滿分為 150 分，考試時間為 180 分鐘。二、答題方式
答題方式為閉卷、筆試。三、試卷的內(nèi)容結構
基本概念題部分，約占 30％
桿件四種基本變形的內(nèi)力、強度、剛度及簡單超靜定問題的計算， 約占 30％
應力狀態(tài)和強度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定及截面幾何性質計算， 約占 24％
能量法、動載荷問題計算，約占 16％
四、試卷的題型結構 

試卷題型結構為：
基本概念題（是非判斷題、單項選擇題、填空題） 約 45 分
基本計算題（內(nèi)力圖、基本變形的強度和剛度、簡單超靜定問題的計算） 約 45 分
綜合應用題（應力狀態(tài)和強度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定及截面幾

何性質計算） 約 36 分
素質提高題（能量法、動載荷問題計算） 約 24 分
合計 150 分

第二部分 考察的知識及范圍

考察的知識及范圍主要包括以下內(nèi)容： 一、緒論
(1) 了解材料力學的任務和發(fā)展概況； (2) 掌握變形固體的基本假設；
(3) 了解材料力學研究對象的幾何特征； (4) 了解桿件變形的基本形式。
二、軸向拉伸與壓縮
(1)掌握軸向拉伸與壓縮的基本概念，了解內(nèi)力的計算方法，能夠畫軸力圖，能夠計算拉壓桿內(nèi)的應力；
(2)掌握胡克定律和泊松比的概念，能夠熟練計算直桿在軸向拉伸與壓縮時的變形；
(3)掌握拉壓桿內(nèi)的應變能計算方法；
(4)掌握軸向拉壓時低碳鋼和鑄鐵兩種典型材料的力學性質； (5) 掌握強度條件、安全因數(shù)和許用應力的基本概念，利用強度條
件解決三個方面的問題；
(6) 了解應力集中的基本概念和圣維南原理。
三、剪切與擠壓
(1) 連接件剪切面的判定，切應力的計算； (2)   切應力互等定理和剪切虎克定律； (3) 掌握剪切和擠壓(工程)實用計算。
四、扭轉

(1)了解扭轉的基本概念，掌握外力偶矩的計算公式、能夠計算扭矩和正確畫出扭矩圖；
(2)掌握等直圓桿扭轉時的應力計算公式，利用強度條件進行強度計算；
(3)掌握等直圓桿扭轉時的變形計算，利用剛度條件進行剛度計算； (4) 掌握等直圓桿扭轉時的應變能的計算公式；
(5) 了解等直非圓桿自由扭轉時的應力和變形規(guī)律。五、彎曲應力
(1) 了解對稱彎曲的概念，能夠正確地繪制梁的計算簡圖； (2) 掌握梁的內(nèi)力的計算，能夠正確地繪制剪力圖和彎矩圖； (3) 了解平面剛架和曲桿的內(nèi)力圖；
(4)掌握梁橫截面正應力的計算公式，能夠利用梁的正應力強度條件對梁的強度進行計算；
(5)掌握梁橫截面切應力的計算公式，能夠利用梁的切應力強度條件對梁的強度進行計算；
(6)掌握梁的合理設計方法。六、彎曲變形
(1)了解梁彎曲變形的概念；
(2)掌握梁的撓曲線近似微分方程，利用積分法對梁的變形進行計算；
(3)了解梁變形的疊加方法；
(4)掌握梁的剛度條件，利用剛度條件對梁的剛度進行校核，了解提高梁的剛度的措施；
(5)掌握梁的彎曲應變能的計算方法。七、簡單的超靜定問題
(1) 了解超靜定問題的概念及其解法； (2) 掌握拉壓超靜定問題計算方法；

(3)  掌握扭轉超靜定問題計算方法； (4) 掌握梁的彎曲超靜定問題計算方法。
八、截面幾何性質
(1)掌握靜矩、形心、慣性矩、慣性半徑、慣性積，簡單截面慣性矩和慣性積計算；
(2)掌握轉軸和平行移軸公式；轉軸公式、形心主軸和形心主慣性矩；
(3)掌握組合截面的慣性矩和慣性積計算。九、應力狀態(tài)和強度理論
(1)掌握應力狀態(tài)，主應力和主平面的基本概念，二向應力狀態(tài)的解析法和圖解法；
(2)熟練進行斜截面上的應力、主應力和主平面的方位計算；掌握三向應力狀態(tài)的應力圓畫法；掌握單元體最大剪應力計算方法；
(3)掌握各向同性材料在一般應力狀態(tài)下的應力-應變關系，廣義胡克定律，各向同性材料各彈性常數(shù)之間的關系；一般應力狀態(tài)下的應變能密度，體積改變能密度與畸變能密度；四種常用的強度理論應用及局限。
十、組合變形
(1)理解組合變形和疊加原理，掌握位移計算；
(2)掌握拉壓與彎曲組合變形桿中斜彎曲、偏心壓縮的應力和強度計算；
(3)掌握扭轉與彎曲組合變形下，應用強度理論進行圓軸的應力和強度計算。
十一、壓桿穩(wěn)定
(1)掌握壓桿穩(wěn)定的概念；常見約束下細長壓桿的臨界壓力、歐拉公式；
(2)掌握不同桿端約束下細長壓桿臨界壓力的歐拉公式，了解壓桿

長度因數(shù)的概念；
(3)了解歐拉公式的應用范圍，掌握中柔度壓桿臨界壓力計算的經(jīng)驗公式，了解臨界應力總圖的繪制；
(4)掌握壓桿穩(wěn)定性的計算公式，能夠對壓桿穩(wěn)定性進行校核，了解提高壓桿穩(wěn)定性的措施。
十二、能量方法
(1)理解各種變形的應變能計算，理解虛功原理、互等定理；掌握莫爾定理或卡氏第二定理的應用；
(2)理解對稱和反對稱性概念；掌握力法及其正則方程求解一次超靜定問題。
十三、動載荷和交變應力
(1) 掌握構件作等加速直線運動或勻速轉動時的動應力計算； (2) 掌握受沖擊載荷作用時的動應力計算；
(3) 掌握交變應力下材料疲勞破壞的概念和疲勞極限的確定方法； (4) 了解影響構件疲勞極限的主要因素、疲勞強度的計算和提高構
件疲勞強度的措施。十四、材料力學實驗
(1)理解低碳鋼和鑄鐵材料的拉伸、壓縮和扭轉實驗方法，掌握金屬材料拉伸、壓縮、扭轉的力學性能；
(2)了解電阻應變測試技術的基本原理，掌握彎曲正應力和組合變形時的主應力的測定方法。
參考書目：
(1) 材料力學(第五版),孫訓方等編,高等教育出版社,2009 版(2) 材料力學(第五版),范欽珊等編,高等教育出版社,2018 版

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